電力系統(tǒng)分析課 程 學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 資 料

1、電力系統(tǒng)分析課 程 學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 資編寫 劉天琪適用專業(yè)：電氣工程及自動化適用層次：專升本四 川 大 學(xué) 網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院二00三 年 十一 月 料電力系統(tǒng)分析課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料編寫：劉天琪審稿（簽字）：審批（主管教學(xué)負(fù)責(zé)人簽字）：本課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料根據(jù)該課程教學(xué)大綱的要求，參照現(xiàn)行采用教材電力系統(tǒng)分析（上下冊）（何仰贊主編，華中理工大學(xué)出版社，2002年1月第3版）以及課程學(xué)習(xí)光盤，并結(jié)合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)業(yè)余教育的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)規(guī)律進(jìn)行編寫，適用于電氣工程及自動化專業(yè)?？粕究茖W(xué)生。第一部分 課程學(xué)習(xí)目的及總體要求一、課程的學(xué)習(xí)目的電力系統(tǒng)是一個(gè)由大量元件組成的復(fù)雜系統(tǒng)。它的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、

2、運(yùn)行和管理是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。電力系統(tǒng)分析便是這項(xiàng)系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)；是電氣工程及自動化專業(yè)的必修課；是從技術(shù)理論課、基礎(chǔ)理論課走向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用研究的紐帶，具有承上啟下的作用。本課程在整個(gè)專業(yè)教學(xué)和培養(yǎng)高質(zhì)量學(xué)生計(jì)劃中占有十分重要的地位。該課程充分考慮了電氣工程及自動化專業(yè)涵蓋電力系統(tǒng)及其自動化、繼電保護(hù)及自動遠(yuǎn)動、電機(jī)與電氣，以及工業(yè)自動化等專業(yè)方向的特點(diǎn), 教學(xué)內(nèi)容的組織力圖滿足各專業(yè)方向的共同需要，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域的理論和從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過該課程的學(xué)習(xí)，既可讓學(xué)生獲得有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和管理的一些具體知識，為后續(xù)專業(yè)課程及相關(guān)專題的學(xué)

3、習(xí)打下基礎(chǔ)，又培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決工程實(shí)際問題的能力。該課程主要內(nèi)容有電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和特性及其基本要求；電力系統(tǒng)元件模型及其參數(shù)計(jì)算；電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析及運(yùn)行與調(diào)整；電力系統(tǒng)三相短路和簡單不對稱故障的分析計(jì)算；電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析計(jì)算。二、課程的總體要求1通過該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生全面掌握電力系統(tǒng)分析計(jì)算的基本理論和方法，其中主要內(nèi)容有：電力系統(tǒng)各元件的基本模型及其參數(shù)的計(jì)算；電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析計(jì)算，即電力系統(tǒng)電壓和功率分布的計(jì)算理論和方法；電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電壓調(diào)整和頻率調(diào)整；電力系統(tǒng)三相短路和簡單不對稱故障的分析計(jì)算；電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的分析計(jì)算。第二部分 課程學(xué)習(xí)的基

4、本要求及重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容分析第一章 電力系統(tǒng)的基本概念1、學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)的組成；電力系統(tǒng)的額定電壓和額定頻率；電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求；電力系統(tǒng)的接線方式等。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容電力系統(tǒng)的組成和運(yùn)行要求；電力系統(tǒng)的額定電壓和額定頻率；電力系統(tǒng)的接線方式。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容重點(diǎn)要求熟練掌握電力系統(tǒng)的額定電壓，特別是如何確定各元件的額定電壓。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析本章的重點(diǎn)是電力系統(tǒng)各元件的額定電壓，難點(diǎn)是變壓器額定電壓的確定。3、作業(yè)習(xí)題：1-1，1-2習(xí)題解題步驟：（1） 先確定所給系統(tǒng)包含的各元件的額定電壓（2） 根據(jù)變壓器變比的定義式，確定各變壓器的額定變比。第二章 電力網(wǎng)各元件的等

5、值電路和參數(shù)計(jì)算21、學(xué)習(xí)要求本章介紹了電力線路和變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算。（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容構(gòu)建電力線路和變壓器的等值模型的基本原理和理論。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容電力線路和變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容在給定相關(guān)數(shù)據(jù)和條件下能計(jì)算出相應(yīng)等值參數(shù)和其等值電路，如書中例題2-1、2-4和2-5。本章另一個(gè)重要概念是標(biāo)幺制，要求掌握各元件統(tǒng)一基準(zhǔn)下標(biāo)幺值的計(jì)算，如例題2-8，掌握平均額定電壓的概念和使用場合。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析本章要求重點(diǎn)掌握變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算；本章的難點(diǎn)在標(biāo)幺值的概念和制作統(tǒng)一基準(zhǔn)標(biāo)幺值的全網(wǎng)等值電路（含幾個(gè)電壓等級系統(tǒng)的標(biāo)幺值等值電路）；平均額定電壓

6、的概念，制作含理想變壓器和不含理想變壓器的標(biāo)幺值等值電路。3、典型例題分析（解）例2-1 110kV架空輸電線路的導(dǎo)線型號為LG-185，導(dǎo)線水平排列，相間距離為4m。求線路參數(shù)。解：線路的電阻r=s=31.5185/km=0.17/km由手冊查得LG-185的計(jì)算直徑為19mm。線路的電抗x=0.1445lgDeqDs=0.1445lg1.2640000.88190.5/km=0.402/km線路的電納b=7.58lgDeqr10-6=lg7.581.264000190.510-6S/km=2.7810-6S/km例2-4 有一臺SFL120000/110型向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器，銘

7、牌給出的試驗(yàn)數(shù) 3據(jù)為：PS=135kW，VS%=10.5，P0=22kW，I0%=0.8。試計(jì)算歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)。解：由型號知，SN=20000kVA，高壓側(cè)額定電壓VN=110kV 。各參數(shù)如下：RT=XT=GT=BT=kT=PSVNS2N210VN23=1351102000032210=4.08233VS%100P0V2NSN-310=10.511010020000100.8100-310=63.53-61022110-32S=1.8210200001102S-6SI0%100V1NV2NSNV2N10=10-3S=13.210=11011=10例2-8 試計(jì)算圖2-15(a)輸

8、電系統(tǒng)各元件電抗的標(biāo)幺值。已知各元件的參數(shù)如下： 發(fā)電機(jī) SG(N)=30MVA，VG(N)=10.5kV，XG(N)=0.26；變壓器T-1 ST1(N)=31.5MVA，VS%=10.5，kT1=10.5/121；變壓器T-2 ST2(N)=15MVA，VS%=10.5，kT2=110/6.6；電抗器 VR(N)=6kV，IR(N)=0.3kA，XR%=5；架空線路長80km，每公里電抗為0.4；電纜線路長2.5km，每公里電抗為0.08。解：首先選擇基準(zhǔn)值。取全系統(tǒng)的基準(zhǔn)功率SB=100MVA。為了使標(biāo)幺值的等值電路中不出現(xiàn)串聯(lián)理想變壓器，選取相鄰段的基準(zhǔn)電壓比kB(I-II)=kT1，

9、kB(II-III)=kT2。這樣，只要選出三段中某一段的基準(zhǔn)電壓，其余兩段的基準(zhǔn)電壓就可以由基準(zhǔn)變比確定了。我們選第段的基準(zhǔn)電壓VB()=10.5kV，于是VB(II)=VB(I)VB(II)=VB(II) =10.51kB(I-II)1kB(II-III)=10.5110.5/121kV=121kV1kB(I-II)kB(II-III)kV=1211110/6.6=7.26kV=VB(I)1(10.5/121)(110/6.6)各元件電抗的標(biāo)幺值為X1=XG(B)*=XG(N)*VG(N)SG(N)10.510022SBVB(1)22=0.2610.530210010.52=0.87X2=

10、XT1(B)*=VS%100VT(N1)ST1(N)2SB2VB(1)=10.531.510010.52=0.33X3=XL(B)*=XSBLV2B(II)=0.4801001212=0.22X4=XT2(B)*=VS%100VT(NII)ST2(N)2SBV2B(II)=10.51001101521001212=0.584X5=XR(B)*=XR%100VR(N)3IR(N)SBVB(III)2=5100630.31007.262=1.09X6=XC(B)*=XCSBV2B(III)=0.082.51007.262=0.384、作業(yè)習(xí)題：2-4，2-5，2-10，2-112-4，2-5解題步

11、驟：（1）由給定的變壓器銘牌參數(shù)，換算RT、XT、GT、BT的標(biāo)幺值； （2）根據(jù)給定的額定變比35/11，可以換算得到高壓側(cè)和低壓側(cè)的各值。 2-10，2-11的解題步驟：（1）換算在同一額定電壓或者同一平均額定電壓下各電路元件的標(biāo)幺值。 （2）作出等值電路。第三章 同步發(fā)電機(jī)的基本方程1、學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容同步發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的最重要的元件，它的運(yùn)行特性對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)起決定性的影響。電力系統(tǒng)的電磁和機(jī)電暫態(tài)分析幾乎都要始涉及同步電機(jī)的暫態(tài)過程。通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)熟悉根據(jù)理想同步電機(jī)內(nèi)部的各電磁量的關(guān)系建立的同步電機(jī)比較精確而完整的數(shù)學(xué)模型，為電力系統(tǒng)的暫態(tài)研究準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識

12、。 （2）應(yīng)掌握的內(nèi)容本章應(yīng)掌握派克變換的基本原理和同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電勢方程、相量圖（圖3-12）及等值電路；已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載。 電勢Eq（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容本章重點(diǎn)熟練掌握同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電勢方程、相量圖（圖3-12）及，如例題等值電路；已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢Eq3-2。52、重點(diǎn)難點(diǎn)分析理解派克變換的實(shí)質(zhì)；同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的電勢方程、相量圖（圖3-12），。 已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢Eq3、典型例題分析例3-2 已知同步電機(jī)的參數(shù)為：Xd=1.0, Xq=0.6, cos=0.85。試求在額定滿載運(yùn)行時(shí)的電勢Eq

13、和EQ。解：用標(biāo)幺值計(jì)算，額定滿載時(shí)V=1.0, I=1.0。(一)先計(jì)算EQ。由圖3-14的相量圖可得EQ=(V+XqIsin)(1+0.60.53)22+(XqIcos)22 =1.41+(0.60.85)的相位。相量E 和V 間的相角差 (二) 確定EQQ=tg-1XqIcosV+XqIsin=tg-10.60.851+0.60.53=21同I 的相位差(+) 也可以直接計(jì)算EQ+=tg-1Vsin+XqIVcos=tg-10.53+0.60.85=53(三) 計(jì)算電流和電壓的兩個(gè)軸向分量Id=Isin(+)=Isin53 =0.8,Iq=Icos(+)=Icos53=0.6Vd=Vsi

14、n=Vsin21=0.36,Vq=Vcos=Vcos21=0.93圖3-14 電勢相量圖(四) 計(jì)算空載電勢EqEq=EQ+(Xd-Xq)Id=1.41+(1-0.6)0.8=1.734、作業(yè)習(xí)題：3-8習(xí)題涉及知識點(diǎn)：（1）EQ與V、I之間的關(guān)系，式（3-70）6（2）Eq和EQ之間的關(guān)系，式（3-69）。3-8解題思路：（1）作出相量圖，由相量圖求得EQ和；（2）計(jì)算EQ與I的相位差+，由此可計(jì)算Id、Iq和Vd；（3）由已經(jīng)得到的EQ與Id，可計(jì)算得到Eq。 第五章 電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的破壞多半是由短路故障引起的。發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)從

15、一種狀態(tài)劇變到另一種狀態(tài)，并伴隨產(chǎn)生復(fù)雜的暫態(tài)現(xiàn)象。通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)熟悉突然短路時(shí)的電磁暫態(tài)現(xiàn)象，恒定電勢源電路短路過程的分析，同步發(fā)電機(jī)突然短路暫態(tài)過程的物理分析，以及同步電機(jī)常用暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容重點(diǎn)掌握三相短路的基本概念：短路沖擊電流、短路電流的最大有效值和短路功率；以及同步電機(jī)常用暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用，特別是相量圖5-11和圖5-23，已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢、暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電勢，如例題5-1和5-3。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容應(yīng)熟練掌握短路沖擊電流、短路電流的最大有效值和短路功率的計(jì)算公式；以及同步電機(jī)常用暫態(tài)參數(shù)的意義及其應(yīng)用，特別

16、是相量圖5-11和圖5-23，已知發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和電流（或功率）確定空載電勢、暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電勢，如例題5-1和5-3。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析無阻尼和有阻尼繞組發(fā)電機(jī)的短路電流；暫態(tài)參數(shù)和次暫態(tài)參數(shù)的意義及其 7應(yīng)用；短路沖擊電流、短路電流的最大有效值和短路功率。3、典型例題分析'和E'。 例5-1 就例3-2的同步電機(jī)及所給運(yùn)行條件，再給出Xd'=0.3，試計(jì)算電勢Eq解：例3-2中已算出EQ=1.41和Id=0.8，因此'=EQ+(Xd'-Xq)IdEq=1.41+(0.3-0.6)0.8=1.17根據(jù)相量圖5-12，可知E'='Isin

17、)2+(Xd'Icos)2 (V+Xd(1+0.30.53)2=12.4 =+(0.30.85)2 =1.187 '同機(jī)端電壓V 的相位差為 電勢E '=tg-1'IcosXd'IsinV+Xd=tg-10.30.851+0.30.53 圖5-12 例5-1的電勢相量圖例5-3 同步發(fā)電機(jī)有如下的參數(shù)：Xd=1.0，Xq''=0.31，cos=0.85。試計(jì)算額定滿載情況下'=0.3，Xd''=0.21，Xq=0.6，Xd',Eq'',Ed'',E''。 的E

18、q, Eq解：本例電機(jī)參數(shù)除次暫態(tài)電抗外，都與例5-1的電機(jī)的相同，可以直接利用例3-2和'=1.17,=21.1 ,Vq=0.93,Vd=0.36,Iq=0.6,Id=0.8。例5-1的下列計(jì)算結(jié)果：Eq=1.73, Eq根據(jù)上述數(shù)據(jù)可以繼續(xù)算出''=Vq+Xd''Id=0.93+0.210.8=1.098Eq''=Vd-Xq''Iq=0.36-0.310.6=0.174EdE''='')(Eq2'')+(Ed2=1.112''=-tg-1''

19、;Ed''Eq=21.1-9=12.1電勢相量圖示于圖5-25。 圖5-25 例5-3的電勢相量圖 如果按近似公式(5-56)計(jì)算，由相量圖4-20可知E''=''Isin)2+(Xd''Icos)2=(V+Xd(1+0.210.53)2+(0.210.85)2=1.1268''=tg.-1''IcosXd''IsinV+Xd=tg-10.1785.1.111=9.13同前面的精確計(jì)算結(jié)果相比較,電勢幅值相差甚小，相角誤差略大。4、作業(yè)習(xí)題：5-1，5-3習(xí)題5-1的解題步驟：（2）

20、 求線路參數(shù)；（3） 由短路電流周期分量公式IPmEmR+(WL)22=,，求得IPm；（3） 把IP及Kim代入Iim的計(jì)算公式，可以算得Iim；（4） 短路功率由公式St=3VavIt求得。習(xí)題5-3的解題步驟：（1）作出同步電機(jī)向量圖；（2）由所作向量圖求各待求量。第六章 三相短路電流的實(shí)用計(jì)算1、學(xué)習(xí)要求（1） 應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)三相短路計(jì)算主要是短路電流周期分量的計(jì)算，通過本章應(yīng)熟悉短路發(fā)生瞬間及以后不同時(shí)刻短路電流周期分量的計(jì)算原理和實(shí)用方法。（2） 應(yīng)掌握的內(nèi)容重點(diǎn)掌握起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計(jì)算，例題6-7；用短路電流計(jì)算曲線計(jì)算任意指定時(shí)刻短路電流周期分量的計(jì)算方法和計(jì)算

21、步驟，例題6-8。（3） 應(yīng)熟練掌握的內(nèi)9本章應(yīng)熟練掌握起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的具體含義及其計(jì)算方法；轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗的概念及其計(jì)算方法。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析理解起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的具體含義及其計(jì)算方法；轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗的概念及其計(jì)算方法。3、典型例題分析例6-7 試計(jì)算圖6-18(a)的電力系統(tǒng)在f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的沖擊電流。系統(tǒng)各元件的參數(shù)如下。''=0.12。調(diào)相機(jī)SC：5 MVA，Xd''=0.2。變壓器T-1：31.5MVA，發(fā)電機(jī)G：60MVA，XdVs%=10.5；T-2：20MVA，Vs%=10.5；T-3：7.5MVA，Vs%=10.5

22、。線路L-1：60km；L-2：20km；L-3：10km。各條線路電抗均為0.4/km。負(fù)荷LD-1：30MVA；LD-2：18MVA；LD-3：6MVA。解：先將全部負(fù)荷計(jì)入，以額定標(biāo)幺電抗為0.35，電勢為0.8的電源表示。（一）選取SB=100MVA和VB=Vav，算出等值網(wǎng)絡(luò)圖6-18(b)中各電抗的標(biāo)幺值如下： 發(fā)電機(jī) X1=0.1210060100301006=0.2100 調(diào)相機(jī) X2=0.25=4 負(fù)荷LD-2 X4=0.3510018=1.95負(fù)荷LD-1 X3=0.35負(fù)荷LD-3 X5=0.35=1.17=5.83 變壓器T-1 X6=0.105變壓器T-3 X8=0.

23、10510031.5=0.33變壓器T-2 X7=0.105線路L-1 X9=0.46010020=0.531007.5=1.4 1001152=0.18 線路L-2 X10=0.4201001152=0.06線路L-3 X11=0.4101001152=0.03取發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢E1=1.08。調(diào)相機(jī)按短路前額定滿載運(yùn)行，可得''I=1+0.21=1.2E2=V+Xd10(d)圖6-18 例6-7的電力系統(tǒng)及其等值網(wǎng)絡(luò)（二）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡X12=(X1/X3)+X6+X9=X13=(X/X4)+X7+X10=0.21.170.2+1.1741.954+1.95+0.33+0.

24、18=0.682+0.53+0.06=1.9X14=(X12/X13)+X11+X8=E6=E7=E8=E1XE2XX30.681.90.68+1.9+0.03+0.4=1.93=1.04+E3X1344X1+X42=21.081.17+0.80.20.2+1.17=1.21.95+0.844+1.95+E+XX=0.93E6X13+E7X12X12+X13=1.041.9+0.930.680.68+1.9=1.01（三）起始次暫態(tài)電流的計(jì)算由變壓器T-3方面供給的為I''=E8X14=1.011.93=0.523由負(fù)荷LD-3供給的為''3=ILDE5X5=0

25、.85.83=0.137（四）沖擊電流計(jì)算為了判斷負(fù)荷LD-1 和LD-2是否供給沖擊電流，先驗(yàn)算一下節(jié)點(diǎn)b和c的殘余電壓 a點(diǎn)的殘余電壓為Va=(X8+X11)I''=(1.4+0.03)0.523=0.75線路L1的電流為''1=ILE6-VaX12=1.04-0.750.68=0.427線路L-2的電流為11''2=I''-IL''1=0.523-0.427=0.096ILb點(diǎn)殘余電壓為''1=0.75+(0.18+0.33)0.427=0.97Vb=Va+(X9+X6)ILc點(diǎn)殘余電壓為&#

26、39;'2=0.75+(0.06+0.53)0.096=0.807Vc=Va+(X10+X7)IL因Vb和Vc都高于0.8，所以負(fù)荷LD-1和LD-2不會變成電源而供給短路電流。因此，由變壓器T-3 方面來的短路電流都是發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)供給的，可取kim=1.8。而負(fù)荷LD-3供給的短路電流則取沖擊系數(shù)等于1。短路處電壓級的基準(zhǔn)電流為IB=10036.3kA=9.16kA短路處的沖擊電流為iim=(1.82I''+''3)IB=(1.82ILD20.523+20.137)9.16kA=13.97kA在近似計(jì)算中，考慮到負(fù)荷LD-1 和LD-2離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，

27、可將它們略去不計(jì)。把同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)的次暫態(tài)電勢都取作E''=1，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)（負(fù)荷LD-3除外）對短路點(diǎn)的組合電抗為X14=(X1+X6+X9)/(X2+X7+X10)+X11+X8=(0.2+0.33+0.18)/(4+0.53+0.06)+0.03+1.4=2.05因而由變壓器T-3方面供給的短路電流為I''=1/2.05=0.49短路處的沖擊電流為iim=(1.82I''+''3)IB=(1.82ILD20.49+20.137)9.16kA=13.20kA這個(gè)數(shù)值較前面算得的約小6%。因此，在實(shí)用計(jì)算中采用這種簡化是容許的。

28、4、作業(yè)習(xí)題：6-3，6-4，6-6習(xí)題6-3和6-4的解題步驟：（1） 首先計(jì)算線路和發(fā)電機(jī)、變壓器的等值電抗；（2） 作出等值電路并化簡，求得等值輸入電抗；（3） 求起始次暫態(tài)電流；12（4） 由沖擊電流和短路電流、短路功率計(jì)算公式計(jì)算沖擊電流和短路電流最大有效值及短路功率。習(xí)題6-6的求解關(guān)鍵是求得轉(zhuǎn)移電抗，計(jì)算電抗，以及短路電流有名值得計(jì)算。第七章 電力系統(tǒng)元件的序阻抗和等值電路1、學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容對稱分量法是分析不對稱故障的常用方法。應(yīng)熟悉對稱分量法是將一組不對稱的三相量分解為正序、負(fù)序和零序三組對稱的相量；在不同序別的對稱分量作用下，電力系統(tǒng)的各元件可能呈現(xiàn)不同的特性等有

29、關(guān)對稱分量法的基本概念和應(yīng)用。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容通過本章的學(xué)習(xí)應(yīng)掌握發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路和負(fù)荷的各序參數(shù)，特別是電網(wǎng)元件的零序參數(shù)及等值電路。制定序網(wǎng)時(shí)，某序網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包含該序電流通過的所有元件，負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與正序網(wǎng)絡(luò)相同，但為無源網(wǎng)絡(luò)。三相零序電流大小相同相位相同，必須經(jīng)過大地（或架空地線、電纜包皮等）形成通路，制訂零序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)從故障點(diǎn)開始，仔細(xì)查明零序電流的流通情況。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容本章重點(diǎn)掌握對稱分量法的基本概念；應(yīng)熟練掌握各序等值網(wǎng)絡(luò)的制定，給定網(wǎng)絡(luò)和故障點(diǎn)及其各元件序參數(shù)時(shí)，能制定出對應(yīng)的各序等值網(wǎng)絡(luò)，如例題7-4。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析本章的重點(diǎn)是零序網(wǎng)絡(luò)的制定，這也是本章的難

30、點(diǎn)。三相零序電流大小相同相位相同，必須經(jīng)過大地（或架空地線、電纜包皮等）形成通路，制訂零序網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)從故障點(diǎn)開始，仔細(xì)查明零序電流的流通情況。變壓器的零序等值電路只能在Y0側(cè)與系統(tǒng)的零序網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，側(cè)和Y側(cè)都同系統(tǒng)斷開，側(cè)還須自行短接。在一相零序等值網(wǎng)絡(luò)中，中性點(diǎn)接地阻抗須以其三倍值 13表示。零序網(wǎng)絡(luò)也是無源網(wǎng)絡(luò)。還需特別注意理解對稱分量法的具體含義及掌握變壓器各序等值電路的確定。3、典型例題分析例7-4 圖7-32(a)所示輸電系統(tǒng)，在f點(diǎn)發(fā)生接地短路，試?yán)L出各序網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算電源的組合電勢E和各序組合電抗X1、X2和X0。系統(tǒng)各元件參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)：SN=120MVA，VN=10.5kV，E

31、1=1.67，X1=0.9，X2=0.45；變壓器T-1：SN=60MVA，Vs%=10.5，kT1=10.5/115；T-2：SN=60MVA，Vs%=10.5，kT2=115/6.3；線路L每回路： l=105km，x1=0.4/km，x0=3x1；負(fù)荷LD-1 ：SN=60MVA，X1=1.2，X2=0.35；LD-2 ：SN=40MVA，X1=1.2，X2=0.35。圖7-32 電力系統(tǒng)結(jié)線圖(a)及(b)正序、(c)負(fù)序、(d)零序網(wǎng)絡(luò)解：(一)參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算選取基準(zhǔn)功率SB=120MVA和基準(zhǔn)電壓VB=Vav，計(jì)算出各元件的各序電抗的標(biāo)幺值(計(jì)算過程從略)計(jì)算結(jié)果標(biāo)于各序網(wǎng)絡(luò)圖中

32、。(二)制訂各序網(wǎng)絡(luò)正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)，包含了圖中所有元件見圖7-32(b)、(c)。因零序電流僅在線路L和變壓器T-1中流通，所以零序網(wǎng)絡(luò)只包含這兩個(gè)元件見圖7-32(d)。(三)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡，求正序組合電勢和各序組合電抗。正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的化簡過程示于圖7-33。對于正序網(wǎng)絡(luò)，先將支路1和5并聯(lián)得支路7，它的電勢和電抗分別為E7=E1X55X1+X=1.672.40.9+2.4=1.22，X7=X1X55X1+X=0.92.40.9+2.4=0.6614將支路7、2和4相串聯(lián)得支路9，其電抗和電勢分別為X9=X7+X2+X4=0.66+0.21+0.19=1.06， E9=E7=1.22將支路3

33、和支路6串聯(lián)得支路8，其電抗為X8=X3+X6=0.21+3.6=3.81將支路8和支路9并聯(lián)得組合電勢和組合電抗分別為E=E9X8X9+X8=1.223.811.06+3.81=0.95， X1=X8X99X8+X=3.811.063.81+1.06=0.83對于負(fù)序網(wǎng)絡(luò)X7=X1X55X1+X=0.450.70.45+0.7=0.27， X9=X7+X2+X4=0.27+0.21+0.19=0.67， X2=X8X99X8=X3+X6=0.21+1.05=1.26X8+X=1.260.671.26+0.67=0.44對于零序網(wǎng)絡(luò)X0=X2+X4=0.21+0.57=0.78(a)圖7-33

34、 正序(a)和負(fù)序(b)網(wǎng)絡(luò)的化簡過程 (b)4、作業(yè)習(xí)題：7-3，7-5解題思路同例7-4。第八章 電力系統(tǒng)不對稱故障的分析和計(jì)算151、學(xué)習(xí)要求簡單故障是指電力系統(tǒng)的某處發(fā)生一種故障的情況；簡單不對稱故障包括單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、單相斷開和兩相斷開等。本章系統(tǒng)地介紹了這幾種不對稱故障的分析計(jì)算方法。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容簡單不對稱故障的基本概念和分析計(jì)算方法；（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容正序等效定則；復(fù)合序網(wǎng)的制定；用復(fù)合序網(wǎng)對各種不對稱故障的分析計(jì)算；電壓和電流對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變換；（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容單相接地短路、兩相短路和兩相短路接地故障的復(fù)合序網(wǎng)（圖8-2、圖8-5和圖

35、8-8）及其分析計(jì)算方法，如例題8-1，以及短路處的電流電壓相量圖，圖8-3，圖8-6和圖8-9；正序等效定則的應(yīng)用。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析復(fù)合序網(wǎng)的制定：根據(jù)各種簡單不對稱故障，用經(jīng)序量表示的邊界條件來制定復(fù)合序網(wǎng)。單相短路復(fù)合序網(wǎng)等效成正、負(fù)、零序網(wǎng)串聯(lián)；兩相短路復(fù)合序網(wǎng)等效成正、負(fù)序并聯(lián)；兩相短路接地等效成正、負(fù)、零序網(wǎng)的并聯(lián)。正序等效定則：根據(jù)各種簡單不對稱故障，總結(jié)出統(tǒng)一的正序分量算式： I(n)fa(1)= (0)Vfj(Xff(1)+X(n)(n)式中：X表示附加電抗，其值隨短路的型式不同而不同，上角標(biāo)(n)是代表短路類型的符號。公式表明了一個(gè)很重要的概念：在簡單不對稱短路的情況下，短

36、路點(diǎn)電流的(n)正序分量，與在短路點(diǎn)每一相中加入附加電抗X而發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等。3、典型例題分析例題8-1計(jì)算各種不對稱短路時(shí)的短路電流的方法與步驟(結(jié)合例7-4)：a) 參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算；16b) 繪出各序網(wǎng)絡(luò)；c) 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡，求正序等值電勢和各序輸入電抗；(n)d) 計(jì)算附加電抗X和m(1)的值；確定各種短路情況下的短路電流。例8-1 對例7-4的輸電系統(tǒng)，試計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生各種不對稱短路時(shí)的短路電流。(n)解：在例7-4 的計(jì)算基礎(chǔ)上，再算出各種不同類型短路時(shí)的附加電抗X和m(n)值，即能確定短路電流。對于單相短路X(1)=X2+X0=0.44+0.78=1.22，m(1)=311

37、5kV側(cè)的基準(zhǔn)電流為IB=因此，單相短路時(shí)Ia1=(1)1203115kA=0.6kA EX1+X(1)IB=0.950.83+1.220.6kA=0.28kAI(1)f=m(1)Ia1=30.28kA=0.84kA(1)對于兩相短路X(2)=X2=0.44, m(2)=3Ia1=(2)EX1+X(2)IB=0.950.83+0.440.6kA=0.45kAI(2)f=m(2)Ia1=(2)30.45kA=0.78kA對于兩相短路接地X(1,1)(1,1)=X2/X20=0.44/0.78=0.28 2m=3-X2X0/(X2+X0)=(1,1)3-0.440.78/(0.44+0.78)=1

38、.52 0.95Ia1=EX1+X(1,1)IB=0.83+0.280.6kA=0.51kAI(1,1)f=m(1,1)I(1,1)=1.520.51kA=0.78kA4、作業(yè)習(xí)題：8-1，8-11解題思路和步驟同例8-1。17（下冊）第十章 電力傳輸?shù)幕靖拍睿娏W(wǎng)的電壓和功率分布）1、學(xué)習(xí)要求這一章介紹了交流電力系統(tǒng)有關(guān)功率傳輸?shù)幕靖拍?，包括了網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容交流電力系統(tǒng)有關(guān)功率傳輸?shù)幕靖拍?，包括網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗的概念和計(jì)算方法。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容電壓降落、電壓損耗和電壓偏移的概念。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗的計(jì)算。

39、2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析電壓降落相量分解的兩種方法：選相量V 1和V 2為參考軸得到兩套縱、橫分量的公式。切記，用這兩套公式計(jì)算縱、橫分量時(shí)，要取同一點(diǎn)的電壓和功率。 注意電壓降落和功率損耗的計(jì)算公式均采用電壓和功率進(jìn)行計(jì)算，而不是用電壓和電流。第十一章 電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算（電力網(wǎng)的電壓和功率分布）1、學(xué)習(xí)要求本章以第十章介紹的網(wǎng)絡(luò)元件的電壓降落和功率損耗計(jì)算為基礎(chǔ)，介紹了開式網(wǎng)絡(luò)和簡單閉式電力網(wǎng)電壓和功率分布的基本原理和方法。本章還介紹了以計(jì)算機(jī)為工具的復(fù)雜電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和基本算法牛頓拉夫遜法和PQ分解法。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的概念、數(shù)學(xué)模型、基本原理和相應(yīng)的程序框圖。

40、（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容牛頓拉夫遜法的基本原理及其極坐標(biāo)形式的修正方程、PQ分解法是 18如何從牛頓拉夫遜法簡化而來及其使用特點(diǎn)，圖11-27和圖11-30。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容開式網(wǎng)絡(luò)和簡單閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布、電壓分布的分析和計(jì)算。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析在計(jì)算網(wǎng)絡(luò)功率分布時(shí)，要掌握節(jié)點(diǎn)運(yùn)算負(fù)荷的計(jì)算方法，并用來簡化網(wǎng)絡(luò)。在開式網(wǎng)絡(luò)中不計(jì)網(wǎng)損時(shí)功率分布是確定的。未知各節(jié)點(diǎn)電壓時(shí)，可按額定電壓計(jì)算各元件的功率損耗，然后利用計(jì)及網(wǎng)損的功率分布和供電點(diǎn)電壓，逐個(gè)地計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)電壓。例題11-2。不計(jì)網(wǎng)絡(luò)損耗時(shí)，兩端供電網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)電源點(diǎn)送出的功率由兩部分組成，第一部分是負(fù)荷功率，可按照類似于力學(xué)中的力矩平衡公式

41、算出；第二部分是由兩端電壓不等而產(chǎn)生的循環(huán)功率。利用節(jié)點(diǎn)功率平衡條件找出功率分點(diǎn)后，可在該點(diǎn)將原網(wǎng)絡(luò)拆開、形成兩個(gè)開式網(wǎng)絡(luò)，再計(jì)算計(jì)及功率損耗的功率分布和電壓分布。例題11-3。帶變壓器的環(huán)網(wǎng)中，當(dāng)變壓器的變比不匹配時(shí)將出現(xiàn)環(huán)路電勢，并產(chǎn)生相應(yīng)的循環(huán)功率，要求了解循環(huán)功率的產(chǎn)生和計(jì)算方法，以及循環(huán)功率對環(huán)網(wǎng)功率分布的影響，例題11-4。切記：分清網(wǎng)絡(luò)額定電壓和元件額定電壓；在計(jì)算功率分布時(shí)，要用網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，在計(jì)算電壓分布時(shí)，首端要用給定的電壓計(jì)算。3、典型例題分析例11-2(開式網(wǎng)）：已知供電點(diǎn)的電壓，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)功率，求電壓分布、功率分布和功率損耗等。步驟：a) 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及制定等值網(wǎng)絡(luò)；

42、b) 計(jì)算運(yùn)算負(fù)荷；c) 計(jì)算功率分布、功率損耗(用網(wǎng)絡(luò)額定電壓VN，從末端往首端算)；d) 計(jì)算電壓分布(從首端用已知點(diǎn)的電壓VA往末端推)。例11-2 如圖11-6(a)所示一簡單系統(tǒng)，額定電壓為110kV的雙回輸電線路，長度為80km，采用LGJ-150導(dǎo)線，其單位長度的參數(shù)為：r=0.21/km，x=0.416/km，b=2.74×10S/km。變電所中裝有兩臺三相110/11kV的變壓器，每臺的容量為15MVA，其參數(shù)為：P0=40.5kW，Ps=128kW，Vs%=10.5，I0%=3.5。母線A的實(shí)際運(yùn)行電壓為117kV，負(fù)荷功率：SLDb=30+j12MVA，SLDc

43、=20+j15MVA。當(dāng)變壓器取主抽頭時(shí)，求母線c的電壓。解：（一）計(jì)算參數(shù)并作出等值電路輸電線路的等值電阻、電抗和電納分別為19 -6RL=XL12800.21=8.4-4=12800.416=16.6-6Bc=2802.7410S=4.3810S圖11-6 輸電系統(tǒng)接線圖及其等值電路由于線路電壓未知，可用線路額定電壓計(jì)算線路產(chǎn)生的充電功率，并將其等分為兩部分，便得QB=-12BcVN=-2124.3810-41102Mvar=-2.65Mvar將QB分別接于節(jié)點(diǎn)A和b，作為節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的一部分。兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，它們的等值電阻、電抗及勵(lì)磁功率分別為RT=1PsVN2S2N2103=1212

44、8110150002210=3.42XT=1VS%VN2SN210=1210.511015000210=42.43.515P0+jQ0=2 0.0405+jMVA=0.08+j1.05MVA100變壓器的勵(lì)磁功率也作為接于節(jié)點(diǎn)b的一種負(fù)荷，于是節(jié)點(diǎn)b的總負(fù)荷Sb=30+j12+0.08+j1.05-j2.65MVA=30.08+j10.4MVA節(jié)點(diǎn)c的功率即是負(fù)荷功率 Sc=20+j15MVA這樣就得到圖11-6(b)所示的等值電路。（二）計(jì)算由母線A輸出的功率先按電力網(wǎng)的額定電壓計(jì)算電力網(wǎng)中的功率損耗。變壓器繞組中的功率損耗為STSc= VN(RT+jX2T)=202+1522110(3.4

45、+j42.4)MVA=0.18+j2.19MVA 由圖3-11(b)可知'=Sc+PT+jQT=20+j15+0.18+j2.19MVA=20.18+j17.19MVASc'=Sc'+Pb=20.18+j17.19+30.08+j10.4MVA=50.26+j27.59MVAS120線路中的功率損耗為SL''S1= VN(RL+jX2L)=50.262+27.5922110(8.4+j16.6)MVA=2.28+j4.51MVA于是可得'=S1''+SL=50.26+j27.59+2.28+j4.51MVA=52.54+j32.1

46、MVAS1由母線A輸出的功率為'+jQB=52.54+j32.1-j2.65MVA=52.54+j29.45MVASA=S1（三）計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓線路中電壓降落的縱分量和橫分量分別為VL='XP1'RL+Q1VAP1'XLL=52.548.4+32.116.611752.5416.6-32.18.4117kV=8.3kV VL='RL-Q1VA=kV=5.2kV利用公式（3-11）可得b點(diǎn)電壓為Vb=(VA-VL)2+(VL)2=(117-8.3)2+5.2kV=108.8kV2變壓器中電壓降落的縱、橫分量分別為VT='XTPc'RT+Qc

47、Vb=20.183.4+17.1942.4108.8kV=7.3kVkV=7.3kV VT='RTPc'XT-QcVb=20.1842.4-17.193.4108.8歸算到高壓側(cè)的c點(diǎn)電壓Vc'=(Vb-VT)2+(VT)2=(108.8-7.3)2+7.3kV=101.7kV 2變壓所低壓母線c的實(shí)際電壓Vc=Vc'11110=101.711110kV=10.17kV如果在上述計(jì)算中都不計(jì)電壓降落的橫分量，所得結(jié)果為Vb=108.7kV，Vc'=101.4kV，Vc=10.14kV與計(jì)及電壓降落橫分量的計(jì)算結(jié)果相比，誤差很小。例11-3(閉式網(wǎng))：步驟

48、同上，只在b)和c)間增了兩步：尋找功率分點(diǎn)；將閉式網(wǎng)拆成開式網(wǎng)。4、作業(yè)習(xí)題：11-1，11-4，11-5，11-821第十二章 電力系統(tǒng)的無功平衡和電壓調(diào)整1、學(xué)習(xí)要求本章介紹了電力系統(tǒng)各元件的無功功率電壓特性、無功功率平衡和電壓水平的關(guān)系，以及各種調(diào)壓措施的原理和方法。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)無功平衡和電壓調(diào)整的基本概念；無功電源種類和特點(diǎn)。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容無功功率平衡與電壓水平的關(guān)系；電壓調(diào)整的基本原理和調(diào)壓措施；各種調(diào)壓措施效果的比較及優(yōu)缺點(diǎn)。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓；改變變壓器變比調(diào)壓，例題12-3和12-4；利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓，例題12-

49、5；并聯(lián)補(bǔ)償和串聯(lián)補(bǔ)償?shù)谋容^。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析本章重點(diǎn)是中樞點(diǎn)調(diào)壓方式，改變變壓器變比調(diào)壓和利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓；難點(diǎn)在對電壓水平與無功功率平衡關(guān)系的理解(見圖12-12)，電源的Q,V曲線是開口現(xiàn)下的拋物線，負(fù)荷的Q,V曲線是隨V遞增的曲線，兩則的交點(diǎn)為無功平衡點(diǎn)。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，電源無功輸出沒有增加，而負(fù)荷吸收的無功增加，兩則的交點(diǎn)定在電壓小的地方，即電壓下降了。若無功電源充足，使電源的Q,V曲線上升，則電壓增大。因此，應(yīng)該力求實(shí)現(xiàn)在額定電壓下的系統(tǒng)無功功率平衡。3、典型例題分析例12-3：選擇降壓變壓器分接頭。步驟：a) 計(jì)算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗；b) 計(jì)算在最大、最小負(fù)荷

50、時(shí)高壓側(cè)的電壓；c) 取算術(shù)平均值，選擇最接近平均值的分接頭；d) 校驗(yàn)所選分接頭低壓母線的實(shí)際電壓。例12-3 降壓變壓器及其等值電路如圖12-20(a)、(b)所示。歸算至高壓側(cè)的阻抗為RT+jXT=2.44+j40.。已知在最大和最小負(fù)荷時(shí)通過變壓器的功率分別為 22Smax=28+j14MVA和Smin=10+j6MVA,高壓側(cè)的電壓分別為V1max=110kV和V1min=113kV。要求低壓母線的電壓變化不超出6.06.6kV的范圍，試選擇分接頭。圖12-20 降壓變壓器及其等值電路解：先計(jì)算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗VTmax=VTmin=282.44+14401101

51、02.44+640113=5.7kV=2.34kV假定變壓器在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)低壓側(cè)的電壓分別取為V2max=6kV和V2min=6.6kV, 則由式（12-13）和（12-14）可得V1tmax=(110-5.7)6.36.06.36.6=109.4kV=105.6kVV1tmin=(113-2.34)取算術(shù)平均值V1tav=(109.4+105.6)/2=107.5kV選最接近的分接頭V1t=107.25kV。按所選分接頭校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓。V2max=(110-5.7)6.3107.256.3107.25=6.13kV>6kV=6.5kV<6.6kVV2min=(

52、113-2.34)可見所選分接頭能滿足調(diào)壓要求。例 12-5 解題思路及步驟(1) 計(jì)算補(bǔ)償前受端低壓母線歸算到高壓側(cè)的電壓; (2) 按最小負(fù)荷時(shí)無補(bǔ)償確定變壓器的分接頭電壓; (3) 按公式（12-21）求補(bǔ)償容量(4) 取補(bǔ)償容量QC=12Mvar，驗(yàn)算最大負(fù)荷時(shí)受端低壓側(cè)的實(shí)際電壓選擇調(diào)相機(jī)容量(略) 4、作業(yè)習(xí)題：12-2，12-3，12-623第十三章 電力系統(tǒng)的有功平衡和頻率調(diào)整1、學(xué)習(xí)要求本章介紹了電力系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性、頻率調(diào)整的原理、有功功率平衡以及系統(tǒng)負(fù)荷在各類電廠的合理分配等問題。（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性、頻率調(diào)整的原理、有功功率平衡以及系統(tǒng)負(fù)荷在各類電

53、廠的合理分配等問題。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容電力系統(tǒng)的靜態(tài)頻率特性和頻率調(diào)整的基本概念，聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整。（3）應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)、發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率和系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率；以及電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整和二次調(diào)整，例題13-2。2、重點(diǎn)難點(diǎn)分析一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的特點(diǎn)和區(qū)別：電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻是由于負(fù)荷引起f的偏移，由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器進(jìn)行調(diào)整，它是一種有差調(diào)節(jié)，不能恢復(fù)到原有的f；而二次調(diào)頻是必須有調(diào)頻器參與頻率調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)f的無差調(diào)節(jié)。3、典型例題分析例13-2:求單位調(diào)節(jié)功率，負(fù)荷增加時(shí)的穩(wěn)態(tài)頻率，頻率下降時(shí)系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量。重點(diǎn)是熟悉書上的計(jì)算公式，記清各公式的含

54、義。直接利用公式就可得出結(jié)果。例13-2 某電力系統(tǒng)中，一半機(jī)組的容量已完全利用；其余25%為火電廠，有10%備用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為16.6；25%為水電廠，有20%的備用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為25；系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KD*=1.5。試求：(1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率K*；(2) 負(fù)荷功率增加5%時(shí)的穩(wěn)態(tài)頻率f ；(3) 如頻率容許降低0.2Hz，系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量。 解：(一)計(jì)算系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率令系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的總額定容量等于1，利用公式(13-14)可算出全部發(fā)電機(jī)組的等值單位調(diào)節(jié)功率KG*=0.50+0.2516.6+0.2525=10.4系統(tǒng)負(fù)荷功率PD=0.5+0.

55、25(1-0.1)+0.25(1-0.2)=0.92524系統(tǒng)備用系數(shù)kr=1/0.925=1.081于是 K*=krKG*+KD*=1.08110.4+1.5=12.742(二)系統(tǒng)負(fù)荷增加5%時(shí)的頻率偏移為f*=-P*K*=-0.0512.742=-3.92410-3一次調(diào)整后的穩(wěn)態(tài)頻率為f=50-0.00392450Hz=49.804Hz(三)頻率降低0.2Hz，即f*=0.004,系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量P*=-K*f*=-12.742(-0.004)=5.09710-2或P=5.097%4、作業(yè)習(xí)題：13-1，13-5，13-6第十五章 電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的基本概念1、學(xué)習(xí)要求（1）應(yīng)熟悉的內(nèi)容電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義和分類等基本概念。（2）應(yīng)掌握的內(nèi)容功角的概念，靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和負(fù)荷